期中复习课 - 电力系统分析

期中复习课_电力系统分析 题型：填空题、选择题、计算题 第1章 电力系统的基本概念

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重点——重要概念、原理、性质、步骤等 1、电能质量的指标：频率、电压、交流电的波形。P5 2、电力系统经济运行的指标：煤耗、网损率、厂用电率。P5 3、什么是煤耗、网损率、厂用电率？P5 4、接线方式有哪些？P9

5、什么是无备用接线，包括哪些方式？P9 6、什么是有备用接线，包括哪些方式？P9 7、架空线路由哪些组成？P10 8、识别架空线路导线的型号。P11 ?

重点——作业题 【作业题-1】课本P15

1.1 什么是电力网、电力系统和动力系统？

解答：P4

电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网。

把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。它包括从发电、变电、输电、配电直到用电的全过程。

电力系统加上发电厂的动力部分，就称为动力系统。

1.2 对电力系统运行的基本要求是什么？

解答：P5

对电力系统运行的基本要求：（1）保证安全可靠地供电；（2）保证良好的电能质量；（3）保证电力系统运行的经济系。

1.3 为什么要规定额定电压等级？电力系统各元件的额定电压是如何确定的？

解答：P6-7

规定额定电压的原因：为了使电力设备生产实现标准化和系列化，方便运行、维修，各种电力设备都规定有额定电压。 电力系统各元件的额定电压的确定方法：

（1）电力线路的额定电压又称为网络的额定电压，它和用电设备的额定电压相等。 （2）发电机的额定电压比网络的额定电压高5%。

（3）变压器具有发电机和用电设备的两重性。一次侧的电网接受电能，相当于用电设备，二次侧供出电能，相当于发电机。规定： ① 一次绕组的额定电压与网络额定电压相等，但直接与发电机相连时与发电机额定电压相等；

② 二次绕组的额定电压定义为空载时的电压，比网络额定电压高10%，但内阻抗小于7.5%的小型变压器和二次侧直接（包括通过短距离线路）与用电设备相连的变压器，其额定电压比网络额定电压高5%。

1.4 电力系统接线图如题1.4图所示，标出图中的发电机、变压器和电动机的额定电压。（课本P15，图略）

解析：

双绕组变压器：一次侧/二次侧。

三绕组变压器：①一次侧低压时：低压侧/中压测/高压测；②一次侧高压时：高压侧/中压侧/低压测）。 解答： G：10.5kV

T1：10.5/242 kV，T2：220/38.5/6.6 kV，T3：35/6.3 kV，T4：10.5/3.15 kV，T5：220/38.5 kV M1：3 kV，M2：6 kV

1.7 电力系统的接线方式有哪些？各自的优缺点是什么？

解答：

1

电力系统的接线方式按供电可靠性分为：无备用接线和有备用接线，或者开式网和闭式网。

无备用接线：优点：接线简单、投资少、运行维护方便。缺点：供电可靠性低，当干线式、链式线路较长时，末端电压偏低。 有备用接线：①双回路的放射式、干线式和链式：优点：接线简单、运行方便、供电可靠性高；缺点：设备投资大。②两端供电网和环形网：优点：供电可靠性高，投资少；缺点：运行调度复杂，环形网存在过负载问题（超过额定负载的负载 ）。

第2章 电力网各元件的参数和等值电路

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重点——重要概念、原理、性质、步骤等

1、输电线路有哪些参数？电阻、电抗、电导、电纳。P18 2、输电线路的电阻的计算公式，铜导线和铝导线的电阻率。P18 3、输电线路的电抗的计算公式（单相导线、双分裂导线）。P18-19 4、输电线路的电纳的计算公式（单相导线、双分裂导线）。P20 5、什么是短线路、中等长度线路、长线路、一般线路。P23 6、输电线路的等值电路。P23-24 7、双绕组变压器的参数计算。P26-28 8、双绕组变压器的等值电路。.26-27 9、双绕组变压器的短路试验、空载试验。P27

10、有名值、有名制；标么值、标么制；基准值；标么值的计算公式。P33 ?

【作业题-2】课本P37

2.2 某一回10kV架空输电线路，长度为10km，采用LGJ-70型导线，导线的计算外径为11.4mm，三相导线按等边三角形布置，导线的相间距离D=1.0m，试求该电力线路的参数，并作其等值电路图。（自然对数lg需要用计算器计算）

解答：

电力线路的参数分别为： 电阻:

重点——作业题

r0??S?31.5?0.45?/km（铝线的电阻率为?=31.5??mm2/km，导线标称截面积为S=70mm2） 70R?r0l?0.45?10?4.5?（长度l为10km）

电抗:

因为导线按等边三角形排列，所以Deq?3Dab?Dbc?Dca=D=1.0m=1000mm

x0?0.1445lg?0.34Ω/kmDeqr?0.0157??0.1445lg1000?0.0157*1（半径为11.4/2mm） 11.4/2

X?x0?l?0.34?10?3.4?

电纳:

b0?7.587.58?10?6??10?6?3.38?10?6S/km D1000lglgeq11.4/2rB?b0l?1.5?10?6?10?3.38?10?5S

等值电路:（100km以下的短线路，用一字型等值电路）

2

(4.5+j3.4)Ω

2.3 某一长度为100km的110kV架空电力线路，采用2×LGJ-150双分裂导线，每根导线的计算外径为17mm，三相导线水平布置，相同距离为4.125m，分裂间距为25cm，试求该电力线路的参数，并作其等值电路图。

解答：

电力线路的参数分别为： 电阻:

r0??S?31.5?0.105?/km（铝线的电阻率为?=31.5??mm2/km，单根导线标称截面积为S=150mm2）

2?150R?r0l?0.105?100?10.5?（长度l为100km）

电抗:

因为导线水平排列，且间距相等，所以Deqn?3Dab?Dbc?Dca=1.26D=1.26?4125=5197.5mm

req?nr?d1i?rd12?i?217?25?10?46.1mm（半径为17/2mm，间距为25×10mm） 2

x0?0.1445lg0.304Ω/kmDeqreq?0.01575197.50.0157?0.1445lg?n46.12

X?x0?l?0.304?100?30.4?

电纳:

b0?7.587.58?10?6??10?6?3.69?10?6S/km D5197.5lglgeq46.1reqB?b0l?3.69?10?6?100?3.69?10?4S

等值电路:（100~300km的中等长度、300km以上的长线路的等值电路，用π型）

(10.5+j30.4)Ωj1.85?10?4Sj1.85?10?4S

2.6 一台型号为SFL-20000/110的三相双绕组降压变压器，其额定容量为20000kV.A，额定电压为110/11kV，△Ps=135kW，Us%=10.5，△Po=22kW，Io%=0.8，求该变压器的参数，并作出等值电路。

解析：额定容量20000kV.A即为20MVA。 解答：各参数直接由公式可求得：

3

2?PSUN135?110233?10??10?4.08? 电阻：RT?22SN200002US%UN10.5?11023?10??103?63.52? 电抗：XT?100SN100?20000电导：GT??P022?3?10??10?3?1.82?10?6S 22UN110I0%SN0.8?20000?3?3?6?10??10?13.2?10S 22100UN100?110电纳：BT?等值电路图：

(4.08+j63.52)Ω(1.82-j13.2)?10-6S

第3章 简单电力系统的潮流计算

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重点——重要概念、原理、性质、步骤等 1、潮流计算方法包括解析法手算和计算计算法。P41 2、电力系统中，功率的表示方法，表示形式。P41

*??P?jQ??S?3UI?? ?P?jQ?3、电压降落、电压损耗、电压偏移。P41-43

4、计算输电线路和变压器在阻抗、导纳上的功率损耗。P43-44

4

5、开式网电压和功率的分布计算

① 已知末端的功率和电压，求始端的功率和电压。

② 已知末端的功率、始端的电压，求始端的功率、末端的电压。 ?

【作业题-3】课本P37

3.1什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移？

解答：P41-43 重点——作业题

??U?1?U?2??Ui?j?Ui=电压降落：指网络元件首末端电压的相量差。为相量。dU

Ui为端点i处的电压，△U和δU分别称为电压降落的纵分量和横分量。

PiR?QiXPX?QiR?ji UiUi电压损耗：电力网两点电压的代数差。为数值。?U?U1?U2??Ui=PiR?QiXUi 电压偏移：电力网中，某点的实际电压同网络该处的额定电压之差，为数值。以百分值表示为

电压偏移（％）＝

Ui?UN?100%，Ui为端点i处的电压。 UN3.2 什么叫运算电源功率、运算负荷功率？

解答：

运算电源功率：是发电厂高压母线输入系统的等值功率。

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